中级
30 分钟

使用TPS7A83A和PIC32MZ2048EFM100确保稳定可靠的输出电压,电压降最小

释放电压控制中的效率

LDO Click with Curiosity PIC32 MZ EF

已发布 6月 26, 2024

点击板

LDO Click

开发板

Curiosity PIC32 MZ EF

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ2048EFM100

见证电压精度和低压差完美表现,我们的LDO稳压器设定了准确高效电压控制的标准。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

LDO Click基于TPS7A83A,这是一款来自德州仪器的高电流(2A)、低噪声、高精度和低压差线性稳压器。TPS7A83A具有多种特性,使其在各种应用中非常有用,例如高精度、高PSR输出和电压调节部分的快速瞬态响应,以及内部保护功能,如热关断和折返电流限制。所有这些特性使得该Click板™成为在生成清洁、准确电源方面解决许多挑战性问题的强大解决方案。通过mikroBUS™插座的EN引脚可以轻松启用TPS7A8300A,提供开启/关闭TPS7A8300A的开关操作。它具有从0.8V到3.95V的引脚可编程输出电压,分辨率为50mV,或使用外部电阻分压器(R9和R10)可以调

节从0.8V到5.2V的电压。引脚可编程输出电压得益于TCA9534A,这是一款来自德州仪器的I2C可配置I/O扩展器,通过设置连接到TPS7A83A内部反馈网络的适当电压设置引脚,编程调节输出电压。TCA9534A扩展器还可以通过将标记为ADDR SEL的SMD跳线设置到适当位置(标记为0和1)来选择其I2C从设备地址的最低有效位(LSB)。可调输出电压通过电压分压电阻实现,其相应的值可以在数据表中找到。板上的一个电源端子是VBIAS端子,当内部电压被钳位时,它最小化内部电荷泵噪声,从而降低整体输出噪声底线。该轨道使得在低输入电压、低输出电压(LILO)条件

下(VEXT=1.2V,VOUT =1V)使用成为可能,以减少TPS7A8300A的功耗。使用VBIAS电压改善了VEXT≤2.2V的DC和AC性能。该Click板™可以通过VCC SEL跳线选择使用3.3V或5V逻辑电压水平,这样3.3V和5V的MCU都能正确使用通信线。此外,通过标记为VIN SEL的跳线可以选择TPS7A83A的电源,从1.1V到6.5V范围内的外部电源端子或选定的mikroBUS™电源轨供电。然而,该Click板™配备了包含易于使用功能和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

LDO Click hardware overview image

功能概述

开发板

Curiosity PIC32 MZ EF 开发板是一个完全集成的 32 位开发平台,特点是高性能的 PIC32MZ EF 系列(PIC32MZ2048EFM),该系列具有 2MB Flash、512KB RAM、集成的浮点单元(FPU)、加密加速器和出色的连接选项。它包括一个集成的程序员和调试器,无需额外硬件。用户可以通过 MIKROE 

mikroBUS™ Click™ 适配器板扩展功能,通过 Microchip PHY 女儿板添加以太网连接功能,使用 Microchip 扩展板添加 WiFi 连接能力,并通过 Microchip 音频女儿板添加音频输入和输出功能。这些板完全集成到 PIC32 强大的软件框架 MPLAB Harmony 中,该框架提供了一个灵活且模块化的接口

来应用开发、一套丰富的互操作软件堆栈(TCP-IP、USB)和易于使用的功能。Curiosity PIC32 MZ EF 开发板提供了扩展能力,使其成为连接性、物联网和通用应用中快速原型设计的绝佳选择。

Curiosity PIC32MZ EF double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC32

MCU 内存 (KB)

2048

硅供应商

Microchip

引脚数

100

RAM (字节)

524288

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
Enable
RPD4
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
NC
NC
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
RPA14
SCL
I2C Data
RPA15
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

LDO Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Curiosity PIC32MZ EF front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Curiosity PIC32 MZ EF作为您的开发板开始。

Curiosity PIC32MZ EF front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly
Curiosity PIC32 MZ EF MB 1 Access - upright/background hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
Necto image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Curiosity PIC32 MZ EF MCU Step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Debug Image Necto Step hardware assembly

实时跟踪您的结果

应用程序输出

1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持

库描述

该库包含 LDO Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • ldo_enable_device - 此函数通过将EN引脚设置为高逻辑状态来启用设备

  • ldo_disable_device - 此函数通过将EN引脚设置为低逻辑状态来禁用设备

  • ldo_set_vout - 此函数设置电压输出

开源

代码示例

完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。

/*!
 * @file main.c
 * @brief LDO Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of LDO click by changing the output voltage.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and performs the device default configuration.
 *
 * ## Application Task
 * Changes the output voltage every 3 seconds and displays on the USB UART 
 * the currently set voltage output value.
 *
 * @note
 * In order to have up to 3950mV at VOUT you will need to move the VIN SEL on-board jumper
 * to the VEXT position and provide at least 3950mV voltage input at the VEXT terminal.
 * Otherwise, the maximum level of VOUT will be limited to 3.3V system voltage.
 * 
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "ldo.h"

static ldo_t ldo;
static log_t logger;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    ldo_cfg_t ldo_cfg;  /**< Click config object. */

    /** 
     * Logger initialization.
     * Default baud rate: 115200
     * Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
     * @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX 
     * are defined as HAL_PIN_NC, you will 
     * need to define them manually for log to work. 
     * See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
     */
    LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
    log_init( &logger, &log_cfg );
    log_info( &logger, " Application Init " );

    // Click initialization.
    ldo_cfg_setup( &ldo_cfg );
    LDO_MAP_MIKROBUS( ldo_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == ldo_init( &ldo, &ldo_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( LDO_ERROR == ldo_default_cfg ( &ldo ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    static uint16_t vout = LDO_VOUT_MIN;
    if ( LDO_OK == ldo_set_vout ( &ldo, vout ) )
    {
        log_printf ( &logger, " VOUT: %u mV\r\n\n", vout );
    }
    vout += LDO_VOUT_STEP;
    if ( vout > LDO_VOUT_MAX )
    {
        vout = LDO_VOUT_MIN;
    }
    Delay_ms ( 3000 );
}

void main ( void ) 
{
    application_init( );

    for ( ; ; ) 
    {
        application_task( );
    }
}

// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

资源

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